制冷空调节能技术的实践及发展研究论文_樊学敏

制冷空调节能技术的实践及发展研究论文_樊学敏

广东威灵电机制造有限公司 广东佛山 528311

摘要:我国在制冷空调行业起步较晚,经过了几十年的发展,虽然还存在一些不完善的方面,但从总体来说已经取得了一定的成绩。但是与发达国家先进的制冷空调相比较,我国的制冷空调在节能技术方面存在很大不足,大多是采用国外先进技术,并没有自己的研发成果。我国的制冷企业已经充分注意到制冷空调节能技术的重要性,特别是近年来大力推动了新技术、新工艺的研发工作,目前已经具备了一定程度的研发能力。本文作者结合自己的工作经验并加以反思,对制冷空调节能技术的实践及发展进行了深入的探讨,具有重要的现实意义。

关键词:制冷空调;节能技术;应用

1 制冷空调节能技术的应用现状

1.1 在冰蓄冷空调上的应用

由于人们对生活和生产的需求,使空调耗电量大大增加,冰蓄冷技术的开发对空调在节能减排方面起来很多的帮助,冰蓄冷空调通过人们非高峰期用电,保持制冷机最小的耗能状态,将制冷空调部分释放的冷量去满足空调冷负荷需求,即用融冰释放的冷量来维持空调的冷负荷。把存冰的容器当成制冷空调的蓄冷设备,这样一来,提高了制冷空调的系统稳定性,也提高了制冷空调的经济效率。

1.2 在多部门制冷空调节能上的应用

以前我国的制冷空调技术主要用于保持食品和调节空气质量,现在随着科技的不断进步,人们生活条件的不断改善,我国的制冷空调在节能技术上也用于与人们生活息息相关的各个部门。比如,工业生产部门、农牧业部门、建筑工业部门、轻工业部门、微电子部门、文化教育部门、卫星通信部门以及医药卫生部门等等,它们都使用了制冷空调的节能技术。比如,对于产品的性能使用,可以需要在低温下使用的电子装置、金属材料、高寒区用车、仪表设备等,通过空调节能技术的使用,可以在低温节能的基础上检查它们的工作性能。医药卫生方面,通过制冷空调节能的冰蓄冷技术,使真空干燥生物药品、血浆以及疫苗可以在节能减排的基础上进行保存。

1.3 在变频空调节能上的应用

变频空调所指的是在普通空调基础之上运用了变频专用的压缩机,并增加了变频的控制系统,其它结构及制冷原理与普通空调是一样的,变频空调主机为自动无级变速,能够依据房间情况进行自动提供所需冷热量,如果室内的温度达到了一定期望值,空调的主机就能够保持这一温度恒定运转,并实现不停机的运转,以保证室内环境温度稳定。变频空调概念是相对于定频空调所产生的,我国电网电压为220V、50Hz,当空调在这样条件下进行工作时,就称为定频空调,这种空调的供电频率是不能改变的,其压缩机转速大体也是不变的,仅能依靠开亭压缩机进行室内温度的调节,在这种一停一开间很容造成室内温度的忽热忽冷,且消耗的电能是比较多;而变频空调的变频器能够对压缩机的供电频率进行改变,从而调节压缩机的转速,通过压缩机转速快慢来控制室内的温度,当室温波动比较的时候,电能的消耗就会小,舒适度也就大大提高了,变频空调依据环境温度来自动制冷、制热及除湿运转的方式,能够让室内的温度在短时间之内达到所需温度,且在低能耗及低转速的状态下进行较小温差波动,从而快速实现了节能、快速及舒适控温的效果。当蒸发温度上升1℃或者冷凝温度下降1℃的时候,可逆制冷机制冷系数就会增加2%-2.5%,由于电机效率、功率及热力完善度等情况,空调能效仅会增加1%-1.5%之间,这就使得变频技术制冷空调比普通制冷空调在理论上要节省能量为10%-15%左右。

2 新型的节能空调制冷技术

调整空调制造业的产业结构,利用先进技术提高资源的利用率,减少资源的浪费,以更少的资源为民众提供更多的利益。能够在相同的能源利用量水平下使得民众获得更好的制冷效果,这是我们研究空调制冷技术的主要目的。

2.1 变频技术

这种技术是目前使用的最为成熟和最广泛的节能变频技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆作为空调的核心部分,通过利用变频技术应用到空调的电动机中,来提高空调电动机的使用效率。同时电动机也是风柜、风机、冷冻等供能部件的核心。变频器是在保证空调运行尽可能节能的前提下,根据空调运行的实际的环境来调控电动机的实际运行参数。这样可以达到空调软启动代替原来的旧的启动模式,同时也减少了空调启动对于整个电网的冲击力,也提高了空调的制冷的温度和效率。

2.2 热回收技术

根据空调的使用场合可以将空调的热回收技术分为排冷风、热分回收和冷凝热回收两个种类。前者主要是指在保证空调节能使用的前提下,通过减少降低制冷组部件的负荷,提高空调实际工作的效率;而热回收技术对于空调使用运行中产生的余热进行继续使用循环,减少资源的浪费。而后者指的是将空调在实际使用运行中产生的多余的热能进行能量的转换,再循环使用,进而减少直接排放造成的资源浪费。

2.3 热电的冷联产技术

这种技术是指综合运用新型的天然气等其他能源作为新的动力源来带动燃气机。冷热水机器通过吸收燃气机产生的热能,将其转化成冷冻水。而对于多余产生的热能,这种情况下可以用来除湿型空调。对于这种空调的除湿处理器是液体型的,可以将排热产生的热量用于溶液的再生。

2.4 蓄冷技术

这种技术是指使空调在用电的使用低谷时期,提前进行能量的及时储备,使得用户在负载的高峰时段将之前储存的冷能量释放出来,并结合冷冻机的作用,使得民众在使用过程中可以正常制冷,而不受电能不稳定的控制,便利了用户的生活,也提高了空调的使用率。

2.5 太阳能除湿蒸发冷却空调系统

太阳能除湿蒸发冷却制冷方式分为固体除湿蒸发冷却和溶液除湿蒸发冷却两种,由于固体除湿存在系统庞大、再生温度高、系统相对比较复杂等缺点,溶液除湿蒸发冷却制冷越来越受到重视,得到了广泛的研究。其常用的除湿剂有氯化锂、氯化钙、溴化锂及它们的混合物,溶液再生温度通常在55-75°,能较好地利用太阳能作为系统主要驱动能源,太阳能驱动的溶液除湿蒸发冷却空调系统的热力系数可达到0.7,是一种具有节能和環保双重优势的新型制冷空调方法,溶液除湿蒸发冷却空调系统跟吸收式制冷系统一样,都是利用溶液浓度的变化来制取冷量,但相对于吸收式制冷方式,溶液除湿蒸发冷却系统有着显著的优势:(1)需要的驱动热源温度低,能有效地利用如太阳能、工业余热、废气余热等低品位热源;(2)空调系统所有装置设备均在大气压环境下运行,无真空密封要求;(3)系统主要部件少,结构简单;(4)系统风量大,温湿度容易控制调节,新风量大,空气品质好。

2.6 热声制冷技术

作为一种新型的制冷技术,还并能被广大的民众所熟知。是指利用声波的稠密程度来控制热量。声波稠密的时候就加入热量,反之则排出热量。利用声音和热之间的转换来实现空调的制冷效果。这种技术的使用成本相对较小,不用必须使用贵重的金属来制造。同时该技术使用各种混合的气体来代替对于大气层产生危害的氟利昂,大大有利于我们的环境保护。

结语

综上所述,在科学技术水平不断发展的今天,我们应充分认识到制冷空调节能技术的重要性,面临着日趋激烈的市场竞争,不能再盲目依靠引进国外先进技术,来实现自身综合能力的提升。未来的制冷空调节能技术主要的发展方向应是燃气制冷技术、太阳能制冷技术以及热声制冷技术三者,其他技术虽然也具有较强的节能效果,但是由于技术仍存在不成熟的方面,可能需要在下一次技术进步之后才能够得到广泛的推广应用。

参考文献:

[1]李志浩.2017年全国空调与热泵节能技术交流会综述[J].暖通空调.2017(12).

[2]郝荣荣,钱兴华,郭温芳.冰蓄冷空调及其在我国的应用前景[J].制冷与空调(四川).2017(02).

论文作者:樊学敏

论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/7/5

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